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Wi-Fi Protected Access II (WPA2) ハンドシェイクにおいて Nonce およびセッション鍵が再利用される問題

Wi-Fi Protected Access II (WPA2) には、ハンドシェイク中に Nonce およびセッション鍵の再利用を許容してしまう問題があります。この問題は一般に "Key Reinstallation Attacks" あるいは "KRACK" と呼称されています。

WPA2 プロトコルを実装している製品

※ ただし、アクセスポイント（AP）としてしか機能せず、かつ IEEE802.11r をサポートしていない製品は影響を受けません。

暗号化処理における Nonce、鍵ペアの再利用 (CWE-323)

WPA2 プロトコルには、ハンドシェイク中に Nonce およびセッション鍵が再利用される問題があります。攻撃者はアクセスポイント (AP) とクライアントの間で Man-in-the-Middle 攻撃を成功させた後、ハンドシェイク中に特定のメッセージを AP またはクライアントに再送することで、Nonce やリプレイカウンタ をリセットし、すでに使用されているセッション鍵を再利用させることが可能です。

具体的には、以下の脆弱性が存在します。

• 4-way ハンドシェイクにおける Pairwise Key の再利用 (CVE-2017-13077)
• 4-way ハンドシェイクにおける Group Key の再利用 (CVE-2017-13078)
• 4-way ハンドシェイクにおける Integrity Group Key の再利用 (CVE-2017-13079)
• Group-key ハンドシェイクにおける Group Key の再利用 (CVE-2017-13080)
• Group-key ハンドシェイクにおける Integrity Group Key の再利用 (CVE-2017-13081)
• Fast BSS Transition 再接続リクエストの再送許可とその処理における Pairwise Key の再利用 (CVE-2017-13082)
• PeerKey ハンドシェイクにおける STK Key の再利用 (CVE-2017-13084)
• Tunneled Direct-Link Setup (TDLS) ハンドシェイクにおける TDLS PeerKey (TPK) Key の再利用 (CVE-2017-13086)
• Wireless Network Management (WNM) Sleep Mode レスポンスフレーム処理時の Group Key (GTK) の再利用 (CVE-2017-13087)
• Wireless Network Management (WNM) Sleep Mode レスポンスフレーム処理時の Integrity Ggroup Key (IGTK) の再利用 (CVE-2017-13088)

WPA2 プロトコルで利用している暗号化プロトコル (TKIP, CCMP, GCMP) などの条件によりますが、以下の攻撃が行われる可能性があります。

• パケットの復号やインジェクション
• TCP コネクションのハイジャック
• HTTP コンテンツインジェクション
• ユニキャスト、ブロードキャスト、マルチキャストフレームの再送

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